如图所示,边长为L=2m的正方形导线框ABCD和一金属棒MN由粗细相同的同种材料制成,每米长电阻为R0=1/m,以导线框两条对角线交点O为圆心,半径r=0.5m的匀强磁场区域的磁感应强度为B=0.5T,方向垂直纸面向里且垂直于导线框所在平面,金属棒MN与导线框接触良好且与对角线AC平行放置于导线框上。若棒以v=4m/s的速度沿垂直于AC方向向右匀速运动,当运动至AC位置时,求(计算结果保留二位有效数字):(1)棒MN上通过的电流强度大小和方向;(2)棒MN所受安培力的大小和方向。
某空间存在着变化的电场和另一变化的磁场,电场方向向右,即图中由b点到c点的方向,电场强度大小变化如图中E-t图像,磁感强度变化如图中B-t图像。已知ab垂直于bc,,在a点,从第1s末时刻开始,每隔2s有一相同带电粒子(粒子重力不计)沿ab方向以速度v射出,这些粒 子都恰能击中c点,且粒子在ac间运动时间小于1s,求: (1)图像中E0和B0的比值。 (2)第二个粒子和第一个粒子从射出到击中c点所用时间的比值。
如图所示,质量为m、带电量为q大小不计的金属滑块A,以某一初速度沿水平放置的木板进入正交的电场和磁场空间,匀强磁场的方向垂直于纸面向外,匀强电场的方向是水平的且平行于板面。滑块与木板间动摩擦因数是μ。滑块由M点匀速运动到N点,与提供电场的电路的控制开关S相撞,电场立即消失,滑块反向弹回,并匀速返回到M点。已知滑块的带电量始终不变,与开关碰后滑块的动能是原来的1/4,MN的长度为L,滑块往返所用的总时间为t,碰撞的时间不计。试求: (1)磁感强度B的大小; (2)整个过程中克服摩擦力所做的功。
如图所示,水平放置的两平行金属板,它们之间的区域足够大,两板间有一个方向竖直向下的匀强电场,电场强度为E。现一带正电的粒子以速度v0沿垂直于场强方向由P点射入两板间的电场中,当粒子在电场中运动一段时间后它的速度大小达到2v0,这时将电场撤去,同时在两板间加一垂直于纸面方向的匀强磁场,过一段时间后又将磁场撤去,使该粒子恰好能通过P点沿着v0的反方向射出两板间的区域,不计粒子所受的重力作用。 求:所加磁场的磁感强度的方向和大小
如图所示,PQ为一块长为L,水平放置的绝缘平板,整个空间存在着由右向左的匀强电场,板的右半部分还存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场。一质量为m带电量为q的物体,从板左端P由静止开始做匀加速运动,进入磁场后作匀速运动.离开磁场后又做匀减速速运动,最后停在C点。已,物体与绝缘板间摩擦因数为. 求:(1)物体带何种电? (2)物体与板碰撞前后的速度各是多大? (3)电场强度E及磁感强度B多大?
如图中,XOZ是光滑水平面;空间有沿+Z方向的匀强磁场,其磁感强度为B。现有两块平行金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的平行板电容器;在两板之间焊一根垂直两板的金属杆PP',已知两板和杆PP'的总质量为m,若对此杆PP'作用一个沿+X方向的恒力F,试推求此装置匀加速平移的加速度a的表达式。(用B、c、d、m、F等表示)